Tepelná energie se stala strategickým tahounem pro transformaci měst a průmyslových odvětví směrem k udržitelnějším a efektivnějším modelům. Opětovné použití a inteligentní správa tepla, a to jak v průmyslových procesech, tak v městském a obytném prostředí, podporuje průkopnické projekty v úspora energie, snižování emisí a ekologická transformace, položení základů pro oběhové hospodářství.
V posledních letech se objevily různé veřejné i soukromé iniciativy zavázáni k inovativním řešením Tyto technologie umožňují maximální využití tepelné energie: od implementace městských vytápěcích sítí poháněných biomasou až po systémy rekuperace odpadního tepla v továrnách, které dodávají teplo a teplou vodu do celých čtvrtí. K tomu se přidává pokrok ve stavebních materiálech, které využívají pasivní technologie k regulaci vnitřní teploty bez nutnosti použití konvenčních klimatizačních zařízení.
Průmyslové rekuperace tepla a městské sítě: případ Michelin-Rebi v Aranda de Duero
Jednou z referencí ve Španělsku je Michelin a Rebi, kteří mají integrované rekuperování tepelné energie Odpadní voda z továrny na pneumatiky Michelin v Aranda de Duero se používá v systému určeném k vytápění městských domů, nemocnic, pečovatelských domů a sportovních center. Tento projekt, který řídí společnost Red Industrial de Aranda de Duero SL, získá zpět až 40 GWh tepla ročně díky kombinaci vysokoteplotních tepelných čerpadel a pokročilé městské infrastruktury.
Doposud teplo produkované v průmyslových procesech bylo rozptýleno chladicími věžemi s vysokou spotřebou vody. Nový systém toto teplo získává zpět a dodává ho do městského prostředí při teplotách mezi 70 a 85 °C, čímž dosahuje také významné úspory vodních zdrojů a v úpravně vody. Z recyklovaných 40 GWh/rok bude 33 GWh částečně eliminovat tradiční chladicí systém elektrárny.
Zařízení má také 3 MW fotovoltaická elektrárna prostřednictvím 4.200 24 panelů a XNUMX střídačů, jejichž výroba elektřiny přímo napájí tepelná čerpadla.
Tato synergie mezi průmyslovým teplem a solární energií umožňuje model vlastní spotřeby elektřiny a tepla Nízký dopad na životní prostředí. Když solární produkce překročí poptávku po tepelné energii, přebytek se spotřebuje přímo v továrně, čímž se minimalizuje spotřeba konvenční elektřiny.
Model nejen snižuje uhlíkovou stopu měst, ale také posiluje identitu Arandy de Duero jako města zavázaného k udržitelnosti a navíc otevírá dveře budoucím průmyslovým aplikacím v jiných obcích, pokud existuje institucionální podpora.
Mezi výhody tohoto systému patří:
- Udržitelnost pro průmysl díky snížení spotřeby vody, elektřiny a materiálu.
- Energetická inovace pro Rebi, získávání užitečného tepla ze zdrojů, které se dříve plýtvaly.
- Environmentální a sociální zlepšení ve městě, snížení emisí a zajištění cenově dostupného a stabilního vytápění.
Tento projekt, který kombinuje rekuperaci tepla a solární energii, je již replikovatelný příklad cirkulární ekonomiky a spolupráci mezi průmyslovým a energetickým sektorem.
Tepelné sítě v Kastilii a Leónu: biomasa, akumulace tepla a digitalizace
Další relevantní iniciativou je Městské tepelné sítě poháněné biomasou, jako je například ta na Univerzitě ve Valladolidu nebo síť Valladolid Oeste, kterou propaguje SOMACYL. Tato infrastruktura dodává vytápění a teplou vodu do veřejných, obytných a průmyslových budov.
Síť Univerzity ve Valladolidu, která začala fungovat v roce 2014, spolupracuje s čtyři kotle na biomasu o celkovém výkonu 19.100 XNUMX kW tepelné energie. Elektrárna je vybavena fotovoltaická solární instalace pro vlastní spotřebu a systém pro akumulaci rozumného tepla o objemu 3.500 XNUMX metrů krychlových, který umožňuje ukládání obnovitelné energie mimo špičku a její dodávku při zvýšené poptávce.
Kromě toho má infrastruktura 12 kilometrů podzemních potrubí předizolovaná ocel a pokročilé řídicí systémy, detekce netěsností a dálková správa přes optické vlákno, což umožňuje přizpůsobit výrobu v reálném čase poptávce a snížit tepelné a elektrické ztráty.
Nejnovější projekt v rámci výběrového řízení rozšiřuje síť do čtvrti Los Viveros a městských zařízení. nahrazení fosilních paliv biomasou lokální a snižující uhlíkovou stopu. Uživatelé těží z větší stability a nižších nákladů na údržbu, aniž by potřebovali vlastní kotle.
Kastilie a León již má instalováno celkem 45 km potrubí a 69.000 239.000 kW obnovitelné energie, které dodávají služby tisícům domácností a desítkám veřejných budov. Plány expanze jsou ambiciózní a jejich cílem je dosáhnout 180 2030 kW a XNUMX km sítě do roku XNUMX, a to s významnými investicemi a vytvářením místních pracovních míst.
Energetická účinnost v budovách: potenciál materiálů s fázovou změnou (PCM)
Kromě síťové infrastruktury zahrnuje efektivita hospodaření s tepelnou energií také pokroky v materiálech a architektonických řešeníchV teplých oblastech se prosazují cihly a stavební prvky, které se integrují. materiály s fázovou změnou (PCM), schopný ukládat a uvolňovat teplo udržovat stabilní vnitřní teplotu bez dodatečné spotřeby energie.
Tyto materiály využívají přechodu z pevného do kapalného stavu a naopak k absorpci přebytečného tepla během dne a jeho pomalému uvolňování v noci. Jejich použití je obzvláště užitečné. v oblastech s vysokými teplotami, což umožňuje snížit spotřebu klimatizace i v extrémních klimatických podmínkách, což vede k úsporám energie až 50 % a nižším emisím CO₂ spojeným s budovou.
Použití PCM v domácnostech a kancelářích navíc zlepšuje komfort a může každoročně ušetřit stovky kilogramů emisí CO₂ na domácnost. Výzvou pro jeho široké rozšíření je zlepšení tepelné vodivosti, snížení výrobních nákladů a zavedení bezpečnostních norem, ale studie potvrzují jeho účinnost a ziskovost ve střednědobém horizontu v různých klimatických podmínkách.
Tato řešení, inspirovaná tradiční architekturou, ale optimalizovaná s využitím současných technologií, ukazují, že energetické účinnosti lze dosáhnout i na základě vlastního návrhu budovy kombinací konstruktivní moudrost, inovace a udržitelnost.
